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设计与开发
参考设计

TIDA-01037

可实现极大 SNR 和采样率的 20 位、1MSPS 隔离器优化型数据采集参考设计

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TIDA-01037

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概述

TIDA-01037 是一款 20 位、1MSPS 隔离式模拟输入数据采集参考设计，使用两种不同隔离器器件，以更大限度地提高信号链 SNR 和采样率性能。对于需要低抖动的信号（例如 ADC 采样时钟），可使用 TI 的 ISO73xx 系列低抖动器件，而 TI 的高速 ISO78xx 系列器件则用于更大限度地提高数据采样率。通过结合这两种隔离器解决方案、可跨隔离边界最大限度地降低采样时钟抖动，使高频性能得到显著提高，并且可通过更大限度地提高隔离器信号传输速率来提高数据吞吐量。可以使用 TI 的高级 ADC multiSPITM 和源同步功能实现进一步的改善。最后，说明了所有重要设计理论并展示了测量结果。

特性
  • 差分输入、隔离式、20 位、1MSPS、数据采集 (DAQ) 参考设计
  • 可支持高达 100kHz 输入信号的优化型隔离器解决方案
  • 无需其他抖动缓解电路
  • 通过 TI 创新型 multiSPI™ 和源同步模式 ADC 数字接口展示低 SPI 时钟速率
  • 能够对采样时钟抖动引起的系统 SNR 性能进行评估
  • 包含理论、计算、元件选择、PCB 设计和测量结果
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设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件，加快您的设计过程。

download 设计指南 — TIDA-01037
TIDUCM8A.PDF (2173 KB)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

download Assembly drawing — TIDA-01037
TIDRPB2.PDF (974 KB)

元件放置方式设计布局的详细原理图

download Bill of materials (BOM) — TIDA-01037
TIDRPB1.PDF (235 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

download CAD/CAE symbol — TIDA-01037
TIDRPB4.ZIP (4863 KB)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

download Gerber file — TIDA-01037
TIDCD17.ZIP (497 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

download PCB layout — TIDA-01037
TIDRPB3.PDF (5794 KB)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

download Schematic — TIDA-01037
TIDRPB0.PDF (2219 KB)

设计布局和元件的详细原理图

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

电源模块（集成电感器）

LMZ14203 — 采用引线式表面贴装 TO 封装的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、3A 电源模块

数据表: PDF | HTML
LVDS、M-LVDS 和 PECL IC

SN65LVDS4 — 500Mbps LVDS 单路高速接收器

数据表: PDF | HTML
与门

SN74LVC1G08 — 单通道、2 输入、1.65V 至 5.5V、32mA 驱动强度与门

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA376 — 精密 (0.025mV)、低噪声 (7.5nV/rtHz)、低静态电流 (760uA) 运算放大器

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振荡器

LMK61E2 — 用于医疗成像以及测试测量领域的超低抖动 EEPROM 可编程振荡器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709 — 具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器

数据表: PDF | HTML
反向缓冲器和驱动器

SN74AHC1G04 — 单路 2V 至 5.5V 反相器

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精密 ADC

ADS8900B — 具有内部 VREF 缓冲器、内部 LDO 和增强型 SPI 的 20 位 1MSPS 单通道 SAR ADC

数据表: PDF | HTML
数字隔离器

ISO7842 — 高隔离额定值、四通道、2/2、增强型数字隔离器

数据表: PDF | HTML
变压器驱动器

SN6501 — 适用于隔离电源的低噪声 350mA、410kHz 变压器驱动器

数据表: PDF | HTML
线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A47 — 具有使能功能的 1A、36V、低噪声、高 PSRR、低压降稳压器

数据表: PDF | HTML
数字隔离器

ISO7840 — 高隔离额定值、四通道、4/0、增强型数字隔离器

数据表: PDF | HTML
I2C 隔离器

ISO1541 — 2.5kVrms、隔离式单向时钟、双向 I2C 隔离器

数据表: PDF | HTML

开始开发

硬件开发

评估板

ADS8900BEVM-PDK — ADS8900B performance demonstration kit (PDK) for fully-differential input, 20-bit, SAR ADC

TIDA-01037 是一款 20 位、1MSPS 隔离式模拟输入数据采集参考设计，使用两种不同隔离器器件，以更大限度地提高信号链 SNR 和采样率性能。对于需要低抖动的信号（例如 ADC 采样时钟），可使用 TI 的 ISO73xx 系列低抖动器件，而 TI 的高速 ISO78xx 系列器件则用于更大限度地提高数据采样率。通过结合这两种隔离器解决方案、可跨隔离边界最大限度地降低采样时钟抖动，使高频性能得到显著提高，并且可通过更大限度地提高隔离器信号传输速率来提高数据吞吐量。可以使用 TI 的高级 ADC multiSPITM (...)
EVM用户指南: PDF | HTML
支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

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* 设计指南 20Bit, 1MSPS Isolator Optimized Data Acquisition Ref Design (Rev. A) 2016-1-27
应用手册 Fully-Differential Amplifiers (Rev. E) 2016-9-19
应用手册 Noise Analysis In Operational Amplifier Circuits (Rev. B) 2007-5-23

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支持和培训

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